CN114119818A - 场景模型的渲染方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种场景模型的渲染方法、装置及设备，涉及渲染技术领域，整个渲染过程不需要加入法线贴图和高光贴图，避免了场景中大量贴图素材的制作流程，从一定程度上节省了渲染引擎端的性能消耗，减少渲染批次。其中方法包括：针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型；设置待渲染静态场景中的环境信息，并利用环境信息对高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息；通过制作低精度模型对位高精度模型，将高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给低精度模型；传输携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎。

Description

场景模型的渲染方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及渲染技术领域，尤其是涉及到一种场景模型的渲染方法、装置及设备。

背景技术

随着线上教育的不断发展，教育类应用程序不断涌现，相应的教育内容、教育种类和教育功能不断增多，甚至还可以在教育类应用程序中添加游戏或者动画来帮助儿童去提高知识、视野、思维等能力水平。利用计算机三维技术、模拟技术来生成教育类应用程序的游戏场景或动画场景，可以让用户从自身视点出发，对游戏场景或动画场景中的场景模型有更真实的感知。通过计算机软件的渲染功能可实现游戏场景或动画场景的可视化。

在场景模型的设计中，由于客观世界千变万化、错综复杂，用户对场景的渲染有了更高的要求，场景物件的细节度大幅增加，动态光影、法线贴图都应用到了场景模型的渲染中。相关技术主要包括两种场景模型的制作方式，一种是低精度模型加手绘贴图的方式，具体设计师根据原图，通过3D制作的形式还原原画3D造型，因为制作模型面数较低，主要靠手绘贴图达到最终效果。而为了追求逼真，制作出细节更丰富的场景模型，另一种是高精度模型烘焙低精度模型的方式，具体设计师首先在高精度模型下绘制细节，然后在制作出法线贴图和其他贴图等素材赋予低精度模型，以使得游戏场景或动画场景中低精度模型也能够表现出栩栩如生的视觉效果。然而，高精度模型烘焙低精度模型的方式需要加入大量素材的制作过程，这些都是需要引擎计算的，增加了场景模型的渲染负担，导致渲染批次以及性能消耗上升。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种场景模型的渲染方法、装置及设备，主要目的在于解决现有技术中高精度模型烘焙低精度模型的方式的方式需要加入大量素材的制作过程，增加了场景模型的渲染负担，导致渲染批次以及性能消耗上升的问题。

根据本申请的第一个方面，提供了一种场景模型的渲染方法，应用于制作教育类应用程序的终端设备中，包括：

针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型；

设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息；

通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型；

传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

进一步地，所述针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型，具体包括：

针对待渲染静态场景中的素材，使用绘制命令以初始模型作为原型创建场景对象的低精度模型；

通过对所述低精度模型进行边角加线和网格平滑处理，创建场景对象的高精度模型，以使得所述高精度模型相比所述低精度模型具有更圆润转角。

进一步地，所述设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息，具体包括：

使用灯光属性参数模拟待渲染静态场景中的光照效果，设置赋予给所述高精度模型的光影参数和颜色参数；

利用所述光影参数和颜色参数对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息。

进一步地，所述通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型，具体包括：

将所述低精度模型与所述精度模型在三维空间中放置在同一位置上；

针对所述低精度模型使用映射功能，将映射源选择至所述高精度模型，在具有映射的低精度模型上修改映射框架，以使得所述高精度模型的所有部分完全被包裹在所述映射框架中；

选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图；

将所述光照贴图和颜色贴图贴回至所述低精度模型。

进一步地，在所述选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图之前，所述方法还包括：

设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照所述纹理贴图坐标信息将所述低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图；

针对所述纹理资源贴图添加不同的材质，得到不同材质类型的纹理资源贴图。

进一步地，所述设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照所述纹理贴图坐标信息将所述低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图，具体包括：

设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，以所述纹理贴图坐标信息作为绘制分割线，将所述低精度模型分割为多个面片；

通过编辑多边形框选面片中元素，并将选中元素展开得到纹理资源贴图。

根据本申请的第二个方面，提供了一种场景模型的渲染方法，应用于运行教育类应用程序的客户端中，包括：

接收携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型，读取所述低精度模型中的向量资源信息；

利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息；

使用所述高光颜色信息对所述低精度模型进行像素填充，输出场景模型的渲染结果。

进一步地，所述读取所述低精度模型中的向量资源信息，具体包括：

分别读取所述低精度模型在世界空间中的法线向量、灯光向量以及视角向量；

利用所述视角向量和所述灯光向量点积得到半角向量，并结合所述法线向量形成向量资源信息。

进一步地，所述利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息，具体包括：

利用所述法线向量和所述半角向量，确定高光值；

使用所述高光值在片元着色器中调整所述光照贴图的强度后叠加至所述颜色贴图上，得到高光颜色的强度范围；

根据所述高光颜色的强度范围，使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息。

根据本申请的第三个方面，提供了一种场景模型的渲染装置，应用于制作教育类应用程序的终端设备中，包括：

创建单元，用于针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型；

设置单元，用于设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息；

制作单元，用于通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型；

传输单元，用于传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

进一步地，所述创建单元包括：

第一创建模块，用于针对待渲染静态场景中的素材，使用绘制命令以初始模型作为原型创建场景对象的低精度模型；

第二创建模块，用于通过对所述低精度模型进行边角加线和网格平滑处理，创建场景对象的高精度模型，以使得所述高精度模型相比所述低精度模型具有更圆润转角。

进一步地，所述设置单元包括：

模拟模块，用于使用灯光属性参数模拟待渲染静态场景中的光照效果，设置赋予给所述高精度模型的光影参数和颜色参数；

渲染模块，用于利用所述光影参数和颜色参数对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息。

进一步地，所述制作单元包括：

放置模块，用于将所述低精度模型与所述精度模型在三维空间中放置在同一位置上；

修改模块，用于针对所述低精度模型使用映射功能，将映射源选择至所述高精度模型，在具有映射的低精度模型上修改映射框架，以使得所述高精度模型的所有部分完全被包裹在所述映射框架中；

绘制模块，用于选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图；

贴回模块，用于将所述光照贴图和颜色贴图贴回至所述低精度模型。

进一步地，所述制作单元还包括：

展开模块，用于在所述选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开的纹理资源贴图上，形成光照贴图和颜色贴图之前，设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照所述纹理贴图坐标信息将所述低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图；

添加模块，用于针对所述纹理资源贴图添加不同的材质，得到不同材质类型的纹理资源贴图。

进一步地，所述展开模块，具体用于设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，以所述纹理贴图坐标信息作为绘制分割线，将所述低精度模型分割为多个面片；

所述展开模块，具体还用于通过编辑多边形框选面片中元素，并将选中元素展开得到纹理资源贴图。

根据本申请的第四个方面，提供了一种场景模型的渲染装置，应用于运行教育类应用程序的客户端中，包括：

读取单元，用于接收携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型；读取所述低精度模型中的向量资源信息；

控制单元，用于利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息；

渲染单元，用于使用所述高光颜色信息对所述低精度模型进行像素填充，输出场景模型的渲染结果。

进一步地，所述读取单元，具体用于分别读取所述低精度模型在世界空间中的法线向量、灯光向量以及视角向量；

所述读取单元，具体还用于利用所述视角向量和所述灯光向量点积得到半角向量，并结合所述法线向量形成向量资源信息。

进一步地，所述控制单元包括：

确定模块，用于利用所述法线向量和所述半角向量，确定高光值；

调整模块，用于使用所述高光值在片元着色器中调整所述光照贴图的强度后叠加至所述颜色贴图上，得到高光颜色的强度范围；

计算模块，用于根据所述高光颜色的强度范围，使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息。

根据本申请的第五个方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。

根据本申请的第六个方面，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法的步骤。

借由上述技术方案，本申请提供的一种场景模型的渲染方法、装置及设备，与目前现有技术中需要加入大量素材的制作过程来对场景模型进行渲染的方式相比，本申请针对待渲染静态场景中素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型，设置待渲染静态场景中的环境信息，并利用环境信息对高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息，通过制作低精度模型对位高精度模型，将高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成颜色贴图和光照贴图，传递给低精度模型，使得低精度模性具有高精度模型的光照效果，进一步传输携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得渲染引擎根据颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染，整个渲染过程不需要加入法线贴图和高光贴图，避免了场景中大量贴图素材的制作流程，从一定程度上节省了渲染引擎端的性能消耗，减少渲染批次。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种场景模型的渲染方法的流程示意图；

图2示出了本申请实施例提供的另一种场景模型的渲染方法的流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的另一种场景模型的渲染方法的流程示意图；

图4示出了本申请实施例提供的另一种场景模型的渲染方法的流程示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一种场景模型的渲染装置的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的另一种场景模型的渲染装置的结构示意图；

图7示出了本申请实施例提供的另一种场景模型的渲染装置的结构示意图；

图8示出了本申请实施例提供的另一种场景模型的渲染装置的结构示意图；

图9示出了本发明实施例提供的一种计算机设备的装置结构示意图。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

随着线上教育的不断发展，教育类应用程序不断涌现，相应的教育内容、教育种类和教育功能不断增多，甚至还可以在教育类应用程序中添加游戏或者动画等场景来帮助儿童去提高知识、视野、思维等能力水平，例如，针对识别功能的教育类应用程序，通过在应用程序中显示动物的习性、生长环境、日常食物等，可以帮助儿童识别出各种动物，针对手绘功能的教育类应用程序，通过在应用程序中展示画板以及相应动物的图片，可以让儿童手绘各种动物。

对于教育类应用程序中所出现的场景对象，如小树叶、石碓、木桩等，为了追求逼真，制作出细节更丰富的场景模型，可使用高精度模型烘焙低精度模型的方式，将在高精度模型下绘制的细节制作出法线贴图和其他贴图等素材赋予低精度模型，以使得游戏场景或动画场景中低精度模型也能够表现出栩栩如生的视觉效果。然而，高精度模型烘焙低精度模型的方式需要加入大量素材的制作过程，这些都是需要引擎计算的，增加了场景模型的渲染负担，导致渲染批次以及性能消耗上升。

为了解决该问题，本实施例提供了一种场景模型的渲染方法，如图1所示，该方法应用于制作教育类应用程序的终端设备中，包括如下步骤：

101、针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型。

教育类应用程序的场景设计是应用制作中的一个重要环节，针对教育场景需要使用软件工具来建模场景中素材，具体可以使用软件工具创建一个基本立方体，通过添加顶点、挤出、倒角等方法和命令进行初始模型建立，然后根据素材的轮廓对初始模型进行调整，以创建场景对象的模型。这里待渲染静态场景中素材可以摆放在场景中的树叶、石头、木桩、椅子等，以卡通风格的教育场景为例进行说明，在搭建教育场景过程中，首先确定场景中所需要的素材包括小老虎、池塘、房子、木桩、树木等，针对场景中素材进行位置布局，进一步针对每个素材的原型使用软件工具创建场景对象的模型。

由于场景对象的模型都是由若干面组成，每个面又是由顶点和边线组成，通过修改场景对象的模型可以改变对象展示的形状，例如，将多个顶点折叠为一个顶点。具体在制作教育场景过程中，针对场景对象的模型，可以使用顶点绘制修改器对顶点数据进行设置，例如，在场景对象的模型上绘制顶点颜色，控制哪些点进行逐面绘制，控制绘制顶点光照，进一步使用设置后的顶点数据来渲染场景对象的模型。

通常情况下，针对素材创建场景对象的模型可包括低精度模型和高精度模型，低精度模型具有较低的模型面数，主要靠手绘贴图达到场景效果，另外，考虑到设备性能限制，场景模型面数都需要尽量优化，以在硬件性能和模型面数上寻求平衡，使用最少的画面表现最好的场景画质。高精度模型具有较高的模型面数，结构复杂，细节表现丰富，可用来烘焙法线、AO、灯光等贴图映射到与之匹配的模块上。

对于本实施例的执行主体可以为场景模型的渲染装置或设备，可以配置在场景制作的客户端，该场景制作的客户端可针对场景中素材创建场景对象的高精度模型和低精度模型，并针对高精度模型和低精度模型进行编辑，这里可以使用顶点数据来控制模型面数和模型中的细节特征，从而展示出不同精度效果的场景模型。具体在针对场景模型进行渲染过程中，由于教育类应用程序在使用过程中通常为实时渲染，而实时渲染对帧率的要求较低，从而会得到比较好的渲染效果。

102、设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息。

在实际应用中，由于高精度模型细节多、面数高等特点，很难渲染引擎中实时运行，为了使得场景中表现出更逼真的效果，可以针对低精度模型添加高精度模型的细节特征信息，低精度模型相比高精度模型具有更少的面数，尽量保证场景对象轮廓匹配的情况下进行优化，在精简面数同时合理布线方便后续场景对象的制作，以使得低精度模型同样无需使用过多的模型面数同样可以呈现高精度模型的效果。

这里待渲染静态场景中的环境信息可以包括场景所接收到的各种光影信息和颜色信息，通常情况下，针对不同的场景会布置有不同的类型的光照，针对晴空万里的室外场景，可以布置天光、太阳等光照，针对特色室内场景，可以布置蜡烛、室内灯等光照，针对夜晚的室外场景，可以布置路灯，手电等光照，利用场景中布置的光照可以对场景模型进行照明，进而捕获到场景中场景模型接收的环境信息，并渲染输出光影信息和颜色信息。

在实际应用场景中，可以使用全景图光照模拟环境每个角度的明暗和颜色对场景模型进行照明，还可以结合手动布光来实现场景对灯光的需求，进一步利用场景中环境信息渲染输出光用信息和颜色信息，以模拟天光效果为例进行说明，针对待渲染静态场景中的模型，首先布置合适的摄像机，并创建标准灯光天光，通过拖动天光位置到目标位置，设置启用天光，进一步对天光中参数进一步调整，可以使用灯光着色和渲染来照亮场景，使用“倍增”参数来控制天光灯光的功率，例如，参数为2，灯光将亮2倍，使用“光线偏移”可以在场景中指定点上投射阴影的最短距离，主要控制场景中灯光导致的阴影状态，当“光线偏移”设置为0时，可以使该点在自身上投射阴影，较高的参数可以防止点附近的对象在该点上投射阴影，使用“天光颜色”参数可以对天光染色。

103、通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型。

可以理解的是，虽然高精度模型具有更好的细节效果，但考虑到在高精度模型展开贴图纹理坐标时面数过多，使得渲染过程中占用大量的运算资源，而低精度模型在渲染引擎中可以很方便的展开贴图纹理做呗，并且可贴上细致的贴图以达到接近高精度模型的效果，这里通过制作低精度模型对位高精度模型，可以将高精度模型的细节信息传递给低精度模型，以使得低精度模型在渲染引擎中无需占用过的运算资源，即可表现出高精度模型的细节效果。

在制作低精度模性对位高精度模型的过程中，主要依靠贴图来达到接近高精度模型的平滑细腻程度，贴图画的越细致效果越佳，由于贴图是拆开模型后再在展开纹理坐标顶点的基础上进行对位的，对位和透视变化不同于正常图像。展开纹理坐标需要较少的拉伸或变形，如方格越接近正方形说明纹理坐标展开的效果越高，确保贴图不会走样，通常情况下，整体光感越高的贴图对低精度模型的影响越佳。这里将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，以将高精度模型的光影细节和颜色细节导出，并烘焙得到颜色贴图和光照贴图传递给低精度模型，以增加低精度模型的表现力。

104、传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

可以理解的是，在传输低精度模型的同时，考虑到模型结构的复杂型，在实际应用中经常使用建模工具制作，需要特定的数据格式将低精度模型存成文件，并交由渲染引擎进行绘制，此时渲染引擎在接收到模型存成的文件后，需要根据模型文件的格式进行解析并读取到工程中进行渲染。

具体在渲染引擎中，一方面通过读取模型文件中的顶点信息来绘制模型轮廓，另一方面通过读取模型文件中的颜色贴图和光照贴图，来填充模型光影效果等，并根据绘制的模型轮廓以及填充的光影效果进行渲染。

本申请实施例提供的场景模型的渲染方法，与目前现有技术中需要加入大量素材的制作过程来对场景模型进行渲染的方式相比，本申请针对待渲染静态场景中素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型，设置待渲染静态场景中的环境信息，并利用环境信息对高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息，通过制作低精度模型对位高精度模型，将高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成颜色贴图和光照贴图，传递给低精度模型，使得低精度模性具有高精度模型的光照效果，进一步传输携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得渲染引擎根据颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染，整个渲染过程不需要加入法线贴图和高光贴图，避免了场景中大量贴图素材的制作流程，从一定程度上节省了渲染引擎端的性能消耗，减少渲染批次。

进一步地，随着教育类应用场景的不断变化，场景对象在屏幕中所处的位置状态也会随之发生改变，该位置状态从一定程度上影响待渲染静态场景中制作低精度模型对位高精度模型的烘焙时机，为了提高模型对位的准确性，这里还可以在针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型之前，利用场景对象在屏幕中所处的位置状态来设置制作低精度模型和高精度模型进行对位的触发机制，并根据触发机制来判断是否执行制作低精度模型对位高精度模型的过程，具体过程如图2所示，可通过执行以下步骤实现：

105、根据场景对象在屏幕内所处的位置状态，将所述应用场景划分为多个待渲染场景区域。

其中，场景对象在屏幕内所处的位置状态可以反映场景在应用场景中当前时刻的位置信息，例如，场景对象处于屏幕中三分之一位置处，场景对象处于屏幕中上半部分，还可以反映场景对象在应用场景中处于不同时刻所产生的动态变化，例如，场景对象从位置A移动到位置B，场景对象从树上飘落下来，具体将应用场景划分为多个待渲染场景区域的过程中，可以根据场景对象在屏幕内所处的位置状态，将相同类型的场景对象进行聚合，形成场景对象集合，并根据场景对象集合对应的区域进行应用场景划分，这里划分后的待渲染场景区域中可能不包含任何场景对象，还可能一个场景对象，还可能包含多个相同类型的场景对象。

106、响应于场景对象的渲染指令，判断所述渲染指令所映射的待渲染场景区域是否覆盖预设区域范围。

可以理解的是，对于包含场景对象的待渲染场景区域，在渲染过程中通常需要制作低精度模型对位高精度模型，以保证低精度模型在渲染过程中具有更逼真的显示效果。

具体渲染指令的实施过程通常沿着屏幕上像素逐点执行，并映射到不同的待渲染场景区域中，当待渲染场景区域覆盖预设区域范围时，说明渲染指令执行到覆盖有场景对象的待渲染区域，这里预设区域范围为针对屏幕内场景对象所设定的位置区域，当然为了节省制作资源，该预设区域范围还可以是针对屏幕内关键场景对象所设定的位置区域，也就是说，这里仅针对关键场景对象制作低精度模型对位高精度模型，而其他场景对象使用低精度模型即可，当然为了保证屏幕中场景对象的展示效果，该预设区域范围还可以为屏幕中固定的位置区域，优选屏幕中间位置区域。

若是，则针对待渲染场景区域内静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型。由于覆盖预设区域范围的待渲染场景区域通常会包含场景对象，而静态场景中场景对象的光影和颜色都是不动的，通过制作低精度模型对位高精度模型的光照贴图和颜色贴图会实现更好的渲染效果。

进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，本实施例提供了另一种场景模型的渲染方法，如图3所示，该方法包括：

201、针对待渲染静态场景中的素材，使用绘制命令以初始模型作为原型创建场景对象的低精度模型。

其中，初始模型作为待渲染游戏场景中素材的初始结构，这里可以通过软件工具中令临摹真实场景中所需素材的轮廓，如岩石、树干、地面覆盖物等，形成相应素材的初始模型资源，进一步使用绘制命对初始模型资源进行细节绘制，以调整轮廓细节，创建场景对象的低精度模型，例如，对树干弧度进行修饰，对地面覆盖物添加凹凸线条等。

可以理解的是，为了方便还可以可以使用扫描技术提取真实场景中所需要的素材，分解成为初始模型资源后进行组合使用，进一步针对组合后的初始模型资源再使用绘制命令创建场景对象的低精度模型。

202、通过对所述低精度模型进行边角加线和网格平滑处理，创建场景对象的高精度模型，以使得所述高精度模型相比所述低精度模型具有更圆润转角。

由于低精度模型由点、线、面、几何等元素构成，针对边角加线处理，具体可以在低精度模型中线条上设置角点或者顶点，并通过角点处添加线条的方式对低精度模型进行边角加线处理，还可以连接角点或顶点的方式对低精度模型进行边角加线处理；针对网格平滑处理，具体可以将低精度模型转换为可编辑多边形，针对地精度模型添加网格平滑修改器，通过修改细分方式改变平滑程度，接着通过调整迭代次数改变平滑程度，最后通过更改平滑参数组修改平滑参数。

这里通过对低精度模型进行边角加线和网格平滑处理，将低精度模型中比较硬的转角和线条进行细分，以使得处理后的高精度模型具有更多面数和更丰富的细节特征，相比低精度模型具有更圆润转角。

203、使用灯光属性参数模拟待渲染静态场景中的光照效果，设置赋予给所述高精度模型的光影参数和颜色参数。

可以理解的是，由于现实生活中的光线是有反射、折射、衍射等特性，对于基本特性的模拟可以实现到不同光线特性的光照效果，在实际应用中，可以利用各种方式来调整灯光属性参数，进一步模拟待渲染静态场景中的光照效果，并设置赋予给高精度模型的光影参数和颜色参数，例如，手动在贴图上画出柔和阴影，或者用一盏微弱的面积光源去照明物体的暗部以模拟漫反射等现象。

具体模拟过程可以包括以下几种方式，可以直接模拟光线从被光源发出到最终被物体完全吸收的正向过程，还可以不直接模拟光线，而是反向搜集物体表面特定点的受光强度来模拟现实照明效果，还可以完全完全不考虑光线行为，单纯基于场景对象与其他对象越接近的区域，受到反射光线的照明越弱这一现象来模拟实现照明效果，这里对模拟待渲染静态场景中光照效果的方式不进行限定。

具体设置赋予给高精度模型的光影参数和颜色参数过程中，可利用模拟的光照效果来着凉场景，并通过放大或者缩小灯光强度的方式来设置光影参数，通过设定或混合灯光颜色百分比来设置颜色参数。

进一步地，为了提高高精度模型的展示效果，还基于高精度模型的材质进行光影参数和颜色参数的设置，对于不同材质的高精度模型经过模拟光照效果后，可形成不同的光影参数和颜色参数。

204、利用所述光影参数和颜色参数对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息。

可以理解的是，这里光影参数和颜色参数是通过模拟光照效果后经过不断调整所设置的，利用光影参数和颜色参数对高精度模型进行渲染后得到的光影信息和颜色信息具有满意的视觉效果。

在实际应用场景的渲染过程中，以树木为例，可选取树叶的一小团制作高精度模型和低精度模型，并通过挂上材质球和调节灯光的方式来设置光影参数和颜色参数，如果树叶特别多，还可加入高光转角以达到满意的视觉效果，并利用光照参数和颜色参数来渲染高精度模型，得到光影信息和颜色信息，这里光影信息和颜色信息包含有高精度模型上的细节纹理特征，由于场景中光影和颜色对于待渲染静态场景来说是不动的，该细节纹理特征可表现出具有方向的高光效果，更具有真实性。

205、通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型。

在该步骤中，具体可以将低精度模型与精度模型在三维空间中放置在同一位置上，并针对低精度模型使用映射功能，将映射源选择至高精度模型，在具有映射的低精度模型上修改映射框架，以使得高精度模型的所有部分完全被包裹在映射框架中，进一步选择具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图，并将光照贴图和颜色贴图贴回至低精度模型。这里预设材质类型的纹理资源贴图为与光影信息和颜色信息具有较好贴合效果的贴图，也就是说，在绘制光影信息和颜色信息后形成的光照贴图和颜色贴图具有较好的视觉呈现效果，进一步还可以将光照贴图和颜色贴图存储成图片素材，以备后续修改或者使用，此时的光照贴图和颜色贴图继承了高精度模型的渲染行信息，修饰了细节高光的场景对象看起来是没有光源方向感的，还可以将图片素材复制为多个应用至其他位置。

应说明的是，使用不同材质的纹理资源贴图具有不同的呈现效果，这里在执行烘焙功能之前，可以设置低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照纹理贴图坐标信息将低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图，该纹理贴图坐标信息定义了模型表面上点的位置信息，决定了表面纹理贴图的位置，进一步针对纹理资源贴图添加不同的材质，得到不同材质类型的纹理资源贴图，这些贴图代表了低精度模型表面的不同信息，主要包括光照涉及的反射信息、明暗信息、颜色信息等，这里可以使用两个通道来存储低精度模型的纹理贴图坐标信息，一个通道存储存储颜色信息的纹理贴图坐标信息，该纹理贴图坐标信息可以重叠，另一个通道用来存储光影信息的纹理贴图坐标信息，该纹理贴图坐标信息不能重叠。具体地，可以设置低精度模型的纹理贴图坐标信息，以纹理贴图坐标信息作为绘制分割线，将低精度模型分割为多个面片，并通过编辑多边形框选面片中元素，并将选中元素展开得到纹理资源贴图。

206、传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

可以理解的是，由于光照对待渲染静态场景中物体的渲染是不动的，这里通过在场景制作端将不动的光照信息和颜色信息烘焙成光照贴图和颜色贴图后再传输到渲染引擎，省略了制作端法线贴图的制作步骤的同时，该光照贴图和颜色贴图在渲染引擎中多个角度查看均无问题，以使得渲染引擎端无需制作光照效果以及烘焙贴图，也无需进行灯光实时计算，减少虚拟引擎的性能消耗。

进一步地，为了方便渲染，还可以将制作好的低精度模型按照需求摆放至整个场景中，并将整个场景导入到渲染引擎，而此时场景的修改只能在制作端，该种修改方式更适用于教育类应用程序中的小型应用场景，该场景布局比较固定，通过较少的场景修改即可提高场景品质。

进一步地，为了减少渲染批次，还可以针对场景中多个近似的场景模型，通过附加方式将多个近似的场景模型绑定为一个合并场景模型，该近似的场景模型相当于同类物体，具有相同的属性，例如，树干的同类物体，石头的同类物体，进而将合并场景模型分配一个纹理贴图坐标信息，并烘焙成贴图后传输至渲染引擎中使用。

上述实施例内容为在教育类应用程序的场景制作的客户端侧描述场景模型的渲染过程，进一步地，为了完整说明本实施例的实施方式，本实施例还提供了另一种场景模型的渲染方法，应用于运行教育类应用程序的客户端中，如图4所示，该方法包括：

301、接收携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型，读取所述低精度模型中的向量资源信息。

具体在渲染引擎中，低精度模型中除了携带有颜色贴图和光照贴图，还携带有模型渲染需要渲染的相关场景数据，渲染引擎通过读取相关场景数据可以针对对场景模型进行渲染。

这里向量资源信息作为需要渲染的相关场景数据中的一种，包含不同类型的向量资源，例如，法线向量、灯光向量、视角向量等，具体可以分别读取低精度模型在世界空间中的法线向量、灯光向量以及视角向量，利用视角向量和灯光向量点积得到半角向量，并结合法线向量形成向量资源信息。

302、利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息。

具体可以利用法线向量和半角向量，确定高光值，并使用高光值在片元着色器中调整光照贴图的强度后叠加至颜色贴图上，得到高光颜色的强度范围，进而根据高光颜色的强度范围，使用插值函数计算每个像素点的高光颜色信息。

在实际应用过程中，法线向量和半角向量所确定高光值，可以使用高光控制模块设置多个控制器对光照贴图进行控制，并将调整后的光照贴图叠加颜色贴图，以得到高光颜色的强度范围。

303、使用所述高光颜色信息对所述低精度模型进行像素填充，输出场景模型的渲染结果。

可以理解的是，这里针对场景模型的渲染过程主要包括顶点着色部分和片元着色部分，在顶点着色部分主要是使用顶点着色器来对低精度模型进行逐层外扩绘制，通过绘制模型中各个顶点位置上纹理资源信息来绘制场景对象在屏幕上的位置，在片元着色部分主要使用片元着色器来对场景模型中面进行填充，通过光照贴图和颜色贴图进行高光控制，并使用使用插值函数计算每个像素点的高光颜色信息，利用每个像素点的高光颜色信息进行像素填充，以控制场景模型具有更好的显示效果。

具体在片元着色器中，分别获取低精度模型在世界空间中的法线向量、灯光向量和视角向量，使用视角向量和灯光向量点积得到半角向量，并将外部导入的光照贴图和颜色贴图进行采样，将渲染引擎中内置的环境颜色和颜色贴图相乘得到不带阴影效果的光照贴图，通过点积法线向量和半角向量得到高光值，并针对不带阴影效果的光照贴图，使用插值函数计算该贴图中不带阴影效果的贴图值和带阴影效果的贴图值，进一步乘上采样后的光照贴图，加上之前采样后的颜色贴图，在通过高光值进行控制，得到最终渲染结果。

在实际应用中，如果场景模型需要复用到其他场景中国，可以在渲染引擎中设置好相应位置后使用插件将场景模型导出至制作端中，针对场景模型进行合理光照烘焙形成贴图资源后，导入回渲染引擎中。

进一步的，作为图1-图3方法的具体实现，本申请实施例提供了一种场景模型的渲染装置，应用于制作教育类应用程序的终端设备中，如图5所示，该装置包括：创建单元41，设置单元42、制作单元43、传输单元44。

创建单元41，可以用于针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型；

设置单元42，可以用于设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息；

制作单元43，可以用于通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型；

传输单元44，可以用于传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

本发明实施例提供的场景模型的渲染装置，与目前现有技术中需要加入大量素材的制作过程来对场景模型进行渲染的方式相比，本申请针对待渲染静态场景中素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型，设置待渲染静态场景中的环境信息，并利用环境信息对高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息，通过制作低精度模型对位高精度模型，将高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成颜色贴图和光照贴图，传递给低精度模型，使得低精度模性具有高精度模型的光照效果，进一步传输携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得渲染引擎根据颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染，整个渲染过程不需要加入法线贴图和高光贴图，避免了场景中大量贴图素材的制作流程，从一定程度上节省了渲染引擎端的性能消耗，减少渲染批次。

在具体的应用场景中，如图6所示，所述创建单元41包括：

第一创建模块411，可以用于针对待渲染静态场景中的素材，使用绘制命令以初始模型作为原型创建场景对象的低精度模型；

第二创建模块412，可以用于通过对所述低精度模型进行边角加线和网格平滑处理，创建场景对象的高精度模型，以使得所述高精度模型相比所述低精度模型具有更圆润转角。

在具体的应用场景中，如图6所示，所述设置单元42包括：

模拟模块421，可以用于使用灯光属性参数模拟待渲染静态场景中的光照效果，设置赋予给所述高精度模型的光影参数和颜色参数；

渲染模块422，可以用于利用所述光影参数和颜色参数对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息。

在具体的应用场景中，如图6所示，所述制作单元43包括：

放置模块431，可以用于将所述低精度模型与所述精度模型在三维空间中放置在同一位置上；

修改模块432，可以用于针对所述低精度模型使用映射功能，将映射源选择至所述高精度模型，在具有映射的低精度模型上修改映射框架，以使得所述高精度模型的所有部分完全被包裹在所述映射框架中；

绘制模块433，可以用于选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图；

贴回模块434，可以用于将所述光照贴图和颜色贴图贴回至所述低精度模型。

在具体的应用场景中，如图6所示，所述制作单元43还包括：

展开模块435，可以用于在所述选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开的纹理资源贴图上，形成光照贴图和颜色贴图之前，设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照所述纹理贴图坐标信息将所述低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图；

添加模块436，可以用于针对所述纹理资源贴图添加不同的材质，得到不同材质类型的纹理资源贴图。

在具体的应用场景中，所述展开模块435，具体可以用于设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，以所述纹理贴图坐标信息作为绘制分割线，将所述低精度模型分割为多个面片；

所述展开模块435，具体还可以用于通过编辑多边形框选面片中元素，并将选中元素展开得到纹理资源贴图。

需要说明的是，本实施例提供的一种可应用于教育类应用程序的场景制作端的场景模型的渲染装置所涉及各功能单元的其它相应描述，可以参考图1-图2中的对应描述，在此不再赘述。

进一步地，作为图4方法的具体实现，本申请实施例提供了一种场景模型的渲染装置，应用于运行教育类应用程序的客户端中，如图7所示，该装置包括：读取单元51、控制单元52、渲染单元53。

读取单元51，可以用于接收携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型，读取所述低精度模型中的向量资源信息；

控制单元52，可以用于利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息；

渲染单元53，可以用于使用所述高光颜色信息对所述低精度模型进行像素填充，输出场景模型的渲染结果。

在具体的应用场景中，所述读取单元51，具体可以用于分别读取所述低精度模型在世界空间中的法线向量、灯光向量以及视角向量；

所述读取单元51，具体还可以用于利用所述视角向量和所述灯光向量点积得到半角向量，并结合所述法线向量形成向量资源信息。

在具体的应用场景中，如图8所示，所述控制单元52包括：

确定模块521，可以用于利用所述法线向量和所述半角向量，确定高光值；

调整模块522，可以用于使用所述高光值在片元着色器中调整所述光照贴图的强度后叠加至所述颜色贴图上，得到高光颜色的强度范围；

计算模块523，可以用于根据所述高光颜色的强度范围，使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息。

需要说明的是，本实施例提供的一种可应用于渲染引擎端的场景模型的渲染装置所涉及各功能单元的其它相应描述，可以参考图3中的对应描述，在此不再赘述。

基于上述如图1-图3所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述如图1-图3所示的场景模型的渲染方法；基于上述如图4所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述如图4所示的场景模型的渲染方法。

基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

基于上述如图1-图3所示的方法，以及图5-图6所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种场景模型的渲染的实体设备，具体可以为计算机，智能手机，平板电脑，智能手表，服务器，或者网络设备等，该实体设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1-图3所示的场景模型的渲染方法。

基于上述如图4所示的方法，以及图7-图8所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了另一种场景模型的渲染的实体设备，具体可以为计算机，智能手机，平板电脑，智能手表，或者网络设备等，该实体设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图4所示的场景模型的渲染方法。

可选的，上述两种实体设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)等。

在示例性实施例中，参见图9，上述实体设备包括通信总线、处理器、存储器和通信接口，还可以包括、输入输出接口和显示设备，其中，各个功能单元之间可以通过总线完成相互间的通信。该存储器存储有计算机程序，处理器，用于执行存储器上所存放的程序，执行上述实施例中的场景模型的渲染方法。

本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种场景模型的渲染的实体设备结构并不构成对该实体设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理上述店铺搜索信息处理的实体设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与信息处理实体设备中其它硬件和软件之间通信。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现。通过应用本申请的技术方案，与目前现有方式相比，本整个渲染过程不需要加入法线贴图和高光贴图，避免了场景中大量贴图素材的制作流程，从一定程度上节省了渲染引擎端的性能消耗，减少渲染批次。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种场景模型的渲染方法，其特征在于，应用于制作教育类应用程序的终端设备中，包括：

针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型；

设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息；

通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型；

传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型，具体包括：

针对待渲染静态场景中的素材，使用绘制命令以初始模型作为原型创建场景对象的低精度模型；

通过对所述低精度模型进行边角加线和网格平滑处理，创建场景对象的高精度模型，以使得所述高精度模型相比所述低精度模型具有更圆润转角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息，具体包括：

使用灯光属性参数模拟待渲染静态场景中的光照效果，设置赋予给所述高精度模型的光影参数和颜色参数；

利用所述光影参数和颜色参数对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型，具体包括：

将所述低精度模型与所述精度模型在三维空间中放置在同一位置上；

针对所述低精度模型使用映射功能，将映射源选择至所述高精度模型，在具有映射的低精度模型上修改映射框架，以使得所述高精度模型的所有部分完全被包裹在所述映射框架中；

选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图；

将所述光照贴图和颜色贴图贴回至所述低精度模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述选择所述具有映射的低精度模型，使用烘焙功能将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制到低精度模型展开所形成预设材质类型的纹理资源贴图上，得到光照贴图和颜色贴图之前，所述方法还包括：

设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照所述纹理贴图坐标信息将所述低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图；

针对所述纹理资源贴图添加不同的材质，得到不同材质类型的纹理资源贴图。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，并按照所述纹理贴图坐标信息将所述低精度模型切割后展开，得到纹理资源贴图，具体包括：

设置所述低精度模型的纹理贴图坐标信息，以所述纹理贴图坐标信息作为绘制分割线，将所述低精度模型分割为多个面片；

通过编辑多边形框选面片中元素，并将选中元素展开得到纹理资源贴图。

7.一种场景模型的渲染方法，其特征在于，应用于运行教育类应用程序的客户端中，包括：

接收携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型，读取所述低精度模型中的向量资源信息；

利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息；

使用所述高光颜色信息对所述低精度模型进行像素填充，输出场景模型的渲染结果。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述读取所述低精度模型中的向量资源信息，具体包括：

分别读取所述低精度模型在世界空间中的法线向量、灯光向量以及视角向量；

利用所述视角向量和所述灯光向量点积得到半角向量，并结合所述法线向量形成向量资源信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息，具体包括：

利用所述法线向量和所述半角向量，确定高光值；

使用所述高光值在片元着色器中调整所述光照贴图的强度后叠加至所述颜色贴图上，得到高光颜色的强度范围；

根据所述高光颜色的强度范围，使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息。

10.一种场景模型的渲染装置，其特征在于，应用于制作教育类应用程序的终端设备中，包括：

创建单元，用于针对待渲染静态场景中的素材分别创建场景对象的低精度模型和高精度模型；

设置单元，用于设置所述待渲染静态场景中的环境信息，并利用所述环境信息对所述高精度模型进行渲染，得到光影信息和颜色信息；

制作单元，用于通过制作所述低精度模型对位所述高精度模型，将所述高精度模型渲染得到的光影信息和颜色信息绘制成的颜色贴图和光照贴图，传递给所述低精度模型；

传输单元，用于传输所述携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型至渲染引擎，以使得所述渲染引擎根据所述颜色贴图和光照贴图对低精度模型进行渲染。

11.一种场景模型的渲染装置，其特征在于，用于运行教育类应用程序的客户端中，包括：

读取单元，用于接收携带有颜色贴图和光照贴图的低精度模型，读取所述低精度模型中的向量资源信息；

控制单元，用于利用所述向量资源信息，在片元着色器中对所述颜色贴图和光照贴图进行高光控制，并使用插值函数计算所述每个像素点的高光颜色信息；

渲染单元，用于使用所述高光颜色信息对所述低精度模型进行像素填充，输出场景模型的渲染结果。

12.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述场景模型的渲染方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述场景模型的渲染方法的步骤。

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